图片说明:运动的点会带给一些人声音感觉。
(图片来源:SAENZ/KOCK/CALTECH)
通感现象(synaesthesia)是人类大脑神经科学研究的一大谜团。根据以往报道,每一百人中至少能遇到一位通感者,他们会不自主地由一种感官知觉获得另一种感官知觉体验。比如,一些通感者在听到词句、音符或数字时,能够感知到颜色;更有甚者能从形状中感受到味道。
在8月5日的《当代生物学》杂志上,美国的神经科学家报告称,他们偶然发现一种新的通感类型——闪光和运动的图像可以触发声音知觉。这一事实表明,的确有一些通感类型与常见的感觉紧密相关,同时,新发现也将有助于科学家确定导致通感的神经学机制。
法国生物医学研究组织INSERM的通感研究专家Edward Hubbard表示,“新发现将带来巨大影响,这不仅仅是对通感学界,也包括那些对大脑如何处理多重感官信息感兴趣的研究者。”
进行最新研究的是美国加州理工学院(Caltech)的Melissa Saenz和Christof Koch。2007年,当一群本科生参观自己的感知研究实验室时,Saenz偶然发现,一位名为Johannes Pulst-Korenberg的学生在一台显示器的无声屏保画面前问其他人:“你们能听到什么吗?”该屏保是专门设计的,用来唤起大脑视觉皮层的运动处理中心的活性。据Pulst-Korenberg说,他在看该显示器时能听到特殊的“呼-呼”声。他还清楚记得,当时每个人都看着他说,“你疯了吗?”
Saenz没有在此前的文献中发现这种通感的描述。而让她吃惊的是,在数百名加州理工学生看过该画面后,至少有3人声称有与Pulst-Korenberg相同的感觉。Saenz表示,“他们听到的通常是一种柔和的声音,但却无法忽视。其中一位通感者告诉我,电脑屏保中的运动画面让她感到十分厌烦,她只能把脸转向别处。”
为了证明这一事实,Saenz和她的实验室主任Koch进行了检验,令“听觉—运动”通感者具有特殊的优势。受试者共有14人,包括4位上述的通感者。研究人员首先让他们看两排快速的类似摩斯密码的闪光图像,并确定这两排序列是完全相同,还是略有不同。由于通感者可以“听到”这些序列,因此他们的表现比另外10人更好,正确率为85%对55%。而当研究人员将测试内容转换成两排声音时,通感者和非通感者表现得一样好,正确率都为85%。这也就是说,通感者失去了他们的优势。
此前,一些神经学者将通感归因于密集皮层区域间遗留的横向连接。这些联系在个体生命早期发育出现,而在孩童期就通常会逐渐断裂、消除。比如在“字符—颜色”通感者中,与识别字符相关的脑皮层区紧接着与感知颜色相关的脑皮层区。而另一种主导理论则认为,通感是因大脑多种(重)感知区域的反馈信号过剩造成的。
Hubbard表示,这两种理论都得到了大脑成像研究的支持。不过他并不认为新发现的通感类型十分符合这两种情况。相反,新的通感更像是快速、交叉皮层响应的一种增强形式。Hubbard解释说,“比如我们常常发现如果看着嘴动更容易理解他人说些什么,因此大脑经常性地整合着听觉和视觉。阐明这种机制或许是解释新发现的通感类型的必需部分。”
如果新发现的“听觉—运动”通感确实与日常的交叉感觉作用紧密相关,那么这也解释了为何它直到现在才被发现。Saenz说,“在现实生活中,运动的东西常常的确发出声音,因此这种关联似乎比‘数字—颜色’更加合乎情理。”(生物谷Bioon.com)
生物谷推荐原始出处:
Current Biology,Vol 18, R650-R651, 05 August 2008,Melissa Saenz and Christof Koch
The sound of change: visually-induced auditory synesthesia
Melissa Saenz and Christof Koch
Division of Biology, Caltech, Pasadena, California 91125, USA
Summary
Synesthesia is a benign neurological condition in humans characterized by involuntary cross-activation of the senses, and estimated to affect at least 1% of the population . Multiple forms of synesthesia exist, including distinct visual, tactile or gustatory perceptions which are automatically triggered by a stimulus with different sensory properties , such as seeing colors when hearing music. Surprisingly, there has been no previous report of synesthetic sound perception. Here we report that auditory synesthesia does indeed exist with evidence from four healthy adults for whom seeing visual flashes or visual motion automatically causes the perception of sound. As an objective test, we show that ‘hearing-motion synesthetes’ outperformed normal control subjects on an otherwise difficult visual task involving rhythmic temporal patterns similar to Morse code. Synesthetes had an advantage because they not could not only see, but also hear the rhythmic visual patterns. Hearing-motion synesthesia could be a useful tool for studying how the auditory and visual processing systems interact in the brain.